Kas yra bėgių pistoletas?

Bėgio pistoletas, arba paprasčiau, railgun, naudoja magnetinį lauką, maitinamą elektra, kad pagreitintų sviedinį. Nors pagrindinės bėgių pistoleto konstrukcijos idėjos yra paprastos, įprasto bėgio pistoleto sviedinio šaudymas sukelia didžiulę atstumiamąją jėgą. Rezultatas toks
bėgių pistoletas turi būti prižiūrimas beveik po kiekvieno šūvio, todėl jie yra mažiau praktiški nei įprasti sviediniai. Jiems taip pat reikalingas labai didelis maitinimo šaltinis, galintis tiekti maždaug milijono amperų srovę, todėl sunku sukurti nešiojamus bėgių pabūklus.

Bėgio pistoletas susideda iš dviejų tvirtai pritvirtintų lygiagrečių metalinių bėgių, prijungtų prie elektros maitinimo šaltinio. Tarp bėgių įdedamas sviedinys, galintis praleisti elektrą, užbaigdamas grandinę. Būdami elektriškai įkrauti, metaliniai bėgiai elgiasi kaip elektromagnetai, sukuriantys magnetinį lauką, kuris cirkuliuoja aplink kiekvieną bėgią. Vienas laukas juda pagal laikrodžio rodyklę aplink bėgį, kitas pagal laikrodžio rodyklę, sukuriant magnetinį lauką, kuris sukuria lygiagrečią bėgiams grynąją jėgą, nutolusią nuo maitinimo šaltinio. Sviedinys elektriniame lauke elgiasi kaip bet koks įkrautas laidas, veikiantis jėgą, statmeną srovės krypčiai ir magnetinio lauko krypčiai. Tai vadinama Lorenco jėga.

Kai elektros srovė labai stipri, sviedinys, veikiamas galingų jėgų, įsibėgėja iki bėgio pistoleto galo priešais maitinimo šaltinį ir išeina per angą. Taip nutrūkusi grandinė nutraukia elektros srovės tekėjimą. Greitėjimo metu sviedinys turi turėti fizinį kontaktą su bėgiais. Jei sviedinys juda pakankamai greitai, vien trintis gali rimtai pažeisti ar net išgaruoti bėgius, jei nėra pakankamai stiprių medžiagų. Be to, jei bėgiai nėra patikimai pritvirtinti prie stabilaus paviršiaus, juos gali išstumti galinga bėgio pistoleto energija.

Jungtinių Valstijų kariuomenė įdėjo daug milijonų dolerių į bėgių ginklų tyrimus ir buvo sukurta daug sėkmingų prototipų, kurių snukio greitis yra labai didelis, maždaug 3.5 km/s (2.17 mp/s), maždaug 3 kartus greičiau nei modernūs šautuvai. Tačiau šioms konstrukcijoms reikia didelių maitinimo šaltinių, o priežiūra išlieka problema. JAV karinis jūrų laivynas išreiškė susidomėjimą bėginiais pabūklais dėl nesprogios amunicijos, tačiau jie dar nebuvo pradėti naudoti. Vienas iš siūlomų bėgių pistoletų nusidėvėjimo problemos sprendimo būdų yra idėja naudoti labai mažus sviedinius, pagreitintus labai dideliu greičiu. Ši konstrukcija kartais vadinama adatiniu pistoletu.

Bėgių pabūklai taip pat buvo aptariami taikaus naudojimo, pavyzdžiui, kosminių kelionių, kontekste. Labai ilgas bėgių pistoletas arba masinis variklis galėtų būti panaudotas naudingosioms apkrovoms pagreitinti, kad būtų išvengta greičio už daug pigiau nei cheminės raketos. Vienas trūkumas yra didelės pradinės investicijos, reikalingos tokiai masinei tvarkyklei sukurti. Norint sukurti masinį variklį, kuris pagreitintų sviedinį, kad jis pabėgtų greičiu žmonėms priimtinu greičiu (~ 2 gs), reikėtų maždaug 50 km (30 mylių) ilgio statinės. Kitas galimas bėgių ginklų panaudojimas gali būti branduolių sintezės arenoje, kur reikia didžiulio slėgio ir temperatūros, norint sujungti atominius branduolius.